Lee Smolin (ur. 6 czerwca 1955 w Nowym Jorku) – amerykański fizyk teoretyczny, zajmujący się przede wszystkim grawitacją kwantową, kosmologią i filozofią fizyki. Jest członkiem założycielem Perimeter Institute for Theoretical Physics, profesorem afiliowanym na University of Waterloo oraz związanym z wydziałem filozofii University of Toronto. Znany jest z prac nad pętlową grawitacją kwantową, hipotezą kosmologicznego doboru naturalnego oraz z krytyki teorii strun przedstawionej w książce Kłopoty z fizyką.
Życiorys i kariera Smolin urodził się w Nowym Jorku. Studiował w Hampshire College, a doktorat z fizyki teoretycznej obronił w 1979 na Harvard University. Jego rozprawa doktorska nosiła tytuł What is the Problem of Quantum Gravity?, a promotorami byli Sidney Coleman i Stanley Deser.
Odbył staże podoktorskie w Institute for Advanced Study w Princeton, Institute for Theoretical Physics w Santa Barbara oraz Enrico Fermi Institute na University of Chicago. W późniejszych latach pracował na Yale University, Syracuse University i Uniwersytecie Stanu Pensylwania, gdzie współtworzył Center for Gravitational Physics and Geometry; był też profesorem wizytującym w Imperial College London w latach 1999–2001. Profil Waterloo odnotowuje ponadto jego pobyty wizytujące na University of Cambridge, University of Oxford, w SISSA oraz na uniwersytetach w Rzymie i Trydencie. Z profilem Institute for Advanced Study był związany także jako visiting scholar w 1995; instytut odnotowuje również jego wcześniejsze pobyty badawcze z lat 1979 i 1981–1983.
W 2001 został jednym z członków założycieli Perimeter Institute for Theoretical Physics. Równolegle jest profesorem afiliowanym na University of Waterloo, a oficjalny katalog wydziału filozofii University of Toronto wymienia go jako profesora na kampusie St. George.
Praca naukowa Smolin wniósł istotny wkład do badań nad grawitacją kwantową. University of Waterloo wskazuje go jako jednego z twórców nurtu znanego jako pętlowa grawitacja kwantowa, rozwijanego m.in. wspólnie z Abhayem Ashtekarem i Carlem Rovellim. Profil Perimeter Institute podkreśla z kolei, że był on jednym z inicjatorów dwóch programów badawczych: pętlowej grawitacji kwantowej oraz deformowanej szczególnej teorii względności. Według źródeł instytucjonalnych zajmował się także innymi podejściami do grawitacji kwantowej, w tym teorią strun i causal dynamical triangulations, a jego zainteresowania obejmują również podstawy mechaniki kwantowej, teorię cząstek elementarnych i biologię teoretyczną.
W książce Three Roads to Quantum Gravity przedstawiał pętlową grawitację kwantową, teorię strun i fizykę czarnych dziur jako trzy główne drogi prowadzące do problemu kwantowej grawitacji, podkreślając zarazem, że konkurencyjne programy badawcze mogą oświetlać ten sam głębszy problem z różnych stron.
Kosmologiczny dobór naturalny Jedną z najbardziej znanych propozycji Smolina jest hipoteza kosmologicznego doboru naturalnego, rozwinięta szerzej w książce The Life of the Cosmos. W tym ujęciu nowe wszechświaty mają powstawać w związku z czarnymi dziurami, a parametry fizyczne mogą ulegać drobnym zmianom, co tworzy analogię do biologicznego doboru naturalnego. Teoria ma zarazem wyjaśniać pozorne „dostrojenie” parametrów naszego wszechświata: wszechświaty, które wytwarzają więcej czarnych dziur, miałyby pozostawiać więcej „potomstwa” niż inne. Profil Waterloo opisuje ten kierunek także jako próbę zastosowania darwinowskich metod do kosmologii i proponowania swoistego „krajobrazu teorii”. W eseju The unique universe Smolin przedstawiał tę linię myślenia jako alternatywę wobec ponadczasowego multiwersum i wyjaśnień opartych głównie na zasadzie antropicznej. W debacie prowadzonej na łamach Edge Leonard Susskind oceniał, że pomysł Smolina zasługiwał na większą uwagę, niż faktycznie otrzymał.
Testy doświadczalne i podstawy mechaniki kwantowej Obok pracy czysto teoretycznej Smolin zajmował się także fenomenologią kwantowej grawitacji, czyli pytaniem, czy skutki nowych teorii czasoprzestrzeni da się uchwycić w obserwacjach astrofizycznych. Profil Perimeter Institute wiąże jego badania z analizą możliwych deformacji symetrii czasoprzestrzennych, obserwacjami rozbłysków gamma z teleskopu Fermi oraz z rozwijaniem zasady relative locality. To samo źródło podkreśla jego współpracę z Giovannim Amelino-Camelią przy badaniu ograniczeń na deformacje i łamanie niezmienniczości Lorentza wynikających z danych astrofizycznych.
Na tej samej stronie wskazano też jego wkład w podstawy mechaniki kwantowej, w tym rozwijanie tzw. real ensemble interpretation, oraz próbę zbudowania programu badawczego, w którym czas jest własnością fundamentalną i nieredukowalną, a nie jedynie zjawiskiem emergentnym.
Filozofia fizyki i czas Ważnym wątkiem jego twórczości pozostaje filozofia fizyki, zwłaszcza problem realności czasu. W książce Time Reborn Smolin argumentował, że czas nie jest iluzją, lecz podstawową cechą rzeczywistości. Kilka miesięcy później streścił tę linię argumentacji w tekście Temporal Naturalism. Wraz z Roberto Mangabeirą Ungerem rozwinął też własne stanowisko w książce The Singular Universe and the Reality of Time, poświęconej m.in. realności czasu i pytaniu o ewolucję praw przyrody. Profil Perimeter Institute łączy ten kierunek z rozwijanym przez Smolina programem określanym jako causal theory of views (CTV), który ma zarazem domknąć mechanikę kwantową i ogólną teorię względności przy założeniu, że czas i ewolucja praw przyrody są nieredukowalne.
Poglądy W publikacjach popularnonaukowych i eseistycznych Smolin konsekwentnie krytykował wizję „ponadczasowego” multiwersum. W eseju dla Physics World argumentował, że naukowo wartościowsze są teorie, które pozostają możliwie blisko obserwowalnych konsekwencji i nie przenoszą wyjaśnienia świata do niedostępnego empirycznie meta-zespołu wszechświatów. Tę linię myślenia łączył z tezą, że czas jest najbardziej podstawową cechą rzeczywistości, a nie jedynie iluzją albo zjawiskiem ubocznym głębszej, ponadczasowej struktury.
Kłopoty z fizyką i spór o teorię strun W książce The Trouble with Physics z 2006 Smolin skrytykował dominację teorii strun we współczesnej fizyce teoretycznej i argumentował, że nauka rozwija się najlepiej wtedy, gdy dopuszcza konkurencyjne programy badawcze zamiast zbyt szybkiego zamykania sporów przez konsensus środowiskowy. Wcześniej, w Three Roads to Quantum Gravity, przedstawiał pętlową grawitację kwantową i teorię strun jako podejścia, które mogą ujmować ten sam głębszy problem z różnych stron.
Książka Kłopoty z fizyką była także omawiana w polskim piśmiennictwie filozoficznym. W recenzji opublikowanej w czasopiśmie Filozofia Nauki Wojciech P. Grygiel opisywał ją jako szczegółową krytykę fizycznych podstaw teorii superstrun, zarazem polemizując z częścią metodologicznych ocen Smolina.
Nagrody i wyróżnienia Do najważniejszych wyróżnień Smolina należą: Majorana Prize (2007), wybór do grona fellows American Physical Society (2007), umieszczenie na liście Top 100 Public Intellectuals magazynu Foreign Policy (2008), Klopsteg Memorial Lecture Award przyznana przez American Association of Physics Teachers (2009), wybór do Royal Society of Canada (2010), Medal Diamentowego Jubileuszu Królowej Elżbiety II (2013), inauguracyjna Buchalter Cosmology Prize, przyznana wspólnie z Mariną Cortês za pracę The Universe as a Process of Unique Events.
Publikacje 1997: The Life of the Cosmos; 1998: Życie wszechświata. Nowe spojrzenie na kosmologię, tłum. Danuta Czyżewska, Wydawnictwo Amber, . 2001: Three Roads to Quantum Gravity; 2001: Trzy drogi do kwantowej grawitacji, tłum. Jerzy Kowalski-Glikman, Prószyński i S-ka, . 2006: The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next; 2007: Kłopoty z fizyką. Powstanie i rozkwit teorii strun, upadek nauki i co dalej, tłum. Jerzy Kowalski-Glikman, Prószyński i S-ka, . 2013: Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe; 2015: Czas odrodzony. Od kryzysu w fizyce do przyszłości Wszechświata, tłum. Tomasz Krzysztoń, Prószyński Media, . 2014: The Singular Universe and the Reality of Time: A Proposal in Natural Philosophy (z Roberto Mangabeirą Ungerem). 2019: Einstein’s Unfinished Revolution: The Search for What Lies Beyond the Quantum; 2021: Niedokończona rewolucja Einsteina. W poszukiwaniu tego, co leży poza granicami teorii kwantowej, tłum. Urszula Seweryńska i Mariusz Seweryński, Prószyński i S-ka, .
Zobacz też Pętlowa grawitacja kwantowa
Przypisy
Linki zewnętrzne Wykaz publikacji Lee Smolina w arXiv Oficjalna strona Lee Smolina
Kategoria:Amerykańscy fizycy XX wieku Kategoria:Amerykańscy fizycy XXI wieku Kategoria:Grawitacja kwantowa – amerykańscy naukowcy Kategoria:Amerykańscy popularyzatorzy fizyki Kategoria:Nauczyciele akademiccy Uniwersytetu w Toronto Kategoria:Ludzie urodzeni w Nowym Jorku Kategoria:Urodzeni w 1955